Многоугольники. Параллелограмм, его свойства и признаки
Сумма углов выпуклого n-угольника, определение параллелограмма, теоремы о противоположных сторонах, углах и диагоналях.
1. Определение выпуклого многоугольника:
Многоугольник называется выпуклым, если он лежит по одну сторону от каждой прямой, содержащей любую из его сторон.
2. Теорема о сумме углов выпуклого n-угольника:
Сумма внутренних углов любого выпуклого n-угольника равна:
Доказательство: выберем внутри n-угольника точку O и соединим ее со всеми n вершинами. Получится n треугольников. Сумма углов всех n треугольников равна n · 180°. Сумма углов при общей вершине O составляет полный оборот (360°). Вычитая ее, получаем сумму углов самого многоугольника: n · 180° - 360° = (n - 2) · 180°.
3. Внешние углы многоугольника:
Сумма внешних углов любого выпуклого многоугольника, взятых по одному при каждой вершине, всегда равна 360°, независимо от числа сторон n: \angle_{внеш} = 360°.
Sn = (n - 2) · 180°
Всегда 360°
1. Определение:
Параллелограммом называется четырехугольник, у которого противоположные стороны попарно параллельны: AB ∥ CD и BC ∥ AD.
2. Теоремы о свойствах параллелограмма:
• Свойство 1 (стороны и углы): в параллелограмме противоположные стороны равны и противоположные углы равны: AB = CD, BC = AD, ∠A = ∠C, ∠B = ∠D;
• Свойство 2 (односторонние углы): сумма углов, прилежащих к любой одной стороне, равна 180°: ∠A + ∠B = 180°, ∠B + ∠C = 180°;
• Свойство 3 (диагонали): диагонали параллелограмма пересекаются и точкой пересечения делятся пополам: AO = OC, BO = OD;
• Свойство 4 (теорема о сумме квадратов диагоналей): сумма квадратов диагоналей параллелограмма равна сумме квадратов всех четырех его сторон:
Делятся пополам
d₁² + d₂² = 2(a² + b²)
Признаки позволяют доказать, что произвольный четырехугольник является параллелограммом:
1. Первый признак (по двум равным и параллельным сторонам):
Если в четырехугольнике две стороны равны и параллельны (AB = CD и AB ∥ CD), то этот четырехугольник — параллелограмм.
2. Второй признак (по противоположным сторонам):
Если в четырехугольнике противоположные стороны попарно равны (AB = CD и BC = AD), то этот четырехугольник — параллелограмм.
3. Третий признак (по диагоналям):
Если в четырехугольнике диагонали пересекаются и точкой пересечения делятся пополам (AO = OC и BO = OD), то этот четырехугольник — параллелограмм.
